電氣工程人才培養(yǎng)的可行性論文

時間：2021-06-29 16:23:28 論文我要投稿

　　【摘要】當前新能源應用越來越廣泛，技術(shù)革新需求也越來越迫切，對傳統(tǒng)電氣工程學科發(fā)展提出了與新能源技術(shù)融合要求。同時在新工科背景下人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)向多學科交叉融合。為了適應學科發(fā)展與人才培養(yǎng)，本文闡述了武漢大學以新能源平臺為載體培養(yǎng)電氣工程人才的必要性，同時闡述了武漢大學在新能源相關(guān)領域的多學科優(yōu)勢與基礎條件。最后給出了新能源開發(fā)與高效利用、新能源電力裝備及系統(tǒng)安全運行與控制、新能源高效轉(zhuǎn)換與儲能的電力電子裝備、新能源裝備及系統(tǒng)防雷與接地等4個平臺建設方向，凝練出契合國家新能源研究重大戰(zhàn)略需求的各學科交叉發(fā)展共性問題。

電氣工程人才培養(yǎng)的可行性論文

　　【關(guān)鍵詞】新能源；人才培養(yǎng)；多學科交叉；共性問題

　　新能源是國家能源發(fā)展的戰(zhàn)略需求目前我國已經(jīng)確立了“一帶一路”國際合作發(fā)展思路，同時也闡明了新一輪能源結(jié)構(gòu)調(diào)整與技術(shù)變革必要性與緊迫感，其目的之一是建設全球能源互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)綠色、低碳發(fā)展。要實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展，首先需要對能源結(jié)構(gòu)進行轉(zhuǎn)型和調(diào)整，以實施清潔替代和電能替代。大力開發(fā)新能源已是國家能源發(fā)展的戰(zhàn)略需求。新能源是現(xiàn)代能源體系的重要組成部分。能源是國家與社會發(fā)展的動力，我國作為能源生產(chǎn)和消費大國，新能源發(fā)展缺乏統(tǒng)一協(xié)調(diào)、發(fā)電成本偏高、本地電網(wǎng)消納能力不足，且關(guān)鍵技術(shù)急需攻克等諸多短板。光伏、風能、海洋能、生物質(zhì)能、核能等新能源可實現(xiàn)能源的可循環(huán)利用與開發(fā)，但能源結(jié)構(gòu)需要優(yōu)化，能源的利用效率也有待提高。當前面對國際能源供求格局深刻調(diào)整、新能源技術(shù)不斷革新，大力發(fā)展新能源，可以有力提升能源產(chǎn)業(yè)競爭力，構(gòu)建清潔安全高效的現(xiàn)代能源體系，保證國家能源安全，支撐國家經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展[1]。新能源可帶動能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。當前新一輪能源技術(shù)變革方興未艾，新能源技術(shù)的發(fā)展，如新能源并網(wǎng)和儲能、微網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源等，可以提升電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，提升新能源消納能力。在能源科技競爭方面，不斷培養(yǎng)新能源技術(shù)人才，并培育新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)，配合“一帶一路”建設以及全球互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略。如今世界的綠色發(fā)展已經(jīng)成為一個重要趨勢，隨著新能源技術(shù)的不斷革新，加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級改造，提高能源效率，建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，并推動形成綠色發(fā)展的全民生活方式。

　　1以新能源研究平臺推動一流學科建設

　　當今各學科發(fā)展的“馬太效應”日益嚴重，呈現(xiàn)“強者愈強、弱者愈弱”的格局。而武漢大學傳統(tǒng)能源電氣類學科發(fā)展緩慢，在全國各個高校快速發(fā)展的今天，極易掉入“貧窮陷阱”。因此，必須在極端時間內(nèi)，迅速提升學科的研究實力，跨越制約學科發(fā)展的“貧窮陷阱”，這關(guān)乎學科的生死存亡，影響武漢大學綜合能力的提升。建設新能源研究平臺可以有效帶動武漢大學能源電氣類相關(guān)學科發(fā)展，推動一流學科建設。新能源相關(guān)技術(shù)的.出現(xiàn)為能源電氣類學科的發(fā)展引入了新的研究方向，如新能源到電力的轉(zhuǎn)換與利用；與信息技術(shù)發(fā)展密切相關(guān)的“云大物移智”（云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能）等一批新興技術(shù)在（新）能源接入系統(tǒng)中的應用[2]；新材料、新技術(shù)和新方法在新能源到電力的高效轉(zhuǎn)換的開發(fā)；高效的光伏電池、高密度儲能技術(shù)的研究。因此，能源電氣類學科在這些學科交叉領域面臨著難得的發(fā)展機遇，構(gòu)建跨學科研究平臺，可以統(tǒng)籌相關(guān)學科研究基礎，占領能源電氣類學科發(fā)展的制高點，推動我校相關(guān)學科的交叉創(chuàng)新與發(fā)展。學科交叉是當今世界學術(shù)主流發(fā)展方向之一，能促成多學科協(xié)同攻克復雜的綜合性問題，滿足國家和社會發(fā)展的現(xiàn)實需求。新能源研究涉及的物理、化學、材料、信息、機械、水利、電力等多學科，建設新能源研究平臺將有利于武漢大學多學科進一步的融合和發(fā)展。武漢大學學科門類齊全，具有良好的研究基礎以及多學科交叉優(yōu)勢，面對全球新能源研究熱潮帶來的新的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)，通過組建跨學科交叉綜合研究平臺，依托新能源高水平平臺，可形成一支高水平研究隊伍，承擔一批國家級重大、重點研究項目，取得一批國家級標志性成果，建設省部級及以上重要基地，強力支撐我校一流學科建設。

　　2新能源研究平臺培養(yǎng)高水平人才

　　科學研究呈現(xiàn)出從高度分化走向交叉綜合的發(fā)展趨勢,這種跨學科研究的發(fā)展趨勢對高等教育人才培養(yǎng)提出了新的要求[3-4]。教育部、財政部下發(fā)的《關(guān)于加快推進世界一流大學和高水平大學建設的意見》明確提出：要在更高、更廣的層面上促進學科交叉融合，孕育新的學科生長點，實現(xiàn)學科發(fā)展與平臺基地建設、人才培養(yǎng)、科技創(chuàng)新、隊伍建設的良性互動[5]。在跨學科視閾下，探索跨學科人才培養(yǎng)模式是高等教育適應科技發(fā)展的必然趨勢，對造就學術(shù)領軍人才、集聚創(chuàng)新團隊、培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才都具有重要意義。由于歷史原因，我校能源電氣類學科設置較為單一固化，教師要有確定的學科“歸屬”才具有所在學科的資源使用權(quán)，所以多個學科存在重復建設問題，整體優(yōu)勢不明顯。教師也不愿意脫離原有學院去開展跨學科研究和跨學科人才培養(yǎng)，導致跨學科師資力量難以統(tǒng)籌，學術(shù)領軍人才難以造就，拔尖創(chuàng)新人才難以培養(yǎng)。而新能源研究涉及到物理、化學、材料、信息、機械、水利、電力等多學科，單一的學科設置和專業(yè)覆蓋面遠遠滿足不了新能源創(chuàng)新發(fā)展需求。可以通過學科組合，擴寬引才平臺，完善人才培養(yǎng)的知識結(jié)構(gòu)、邏輯體系以及能力實現(xiàn)方案，適應新能源產(chǎn)業(yè)對人才培養(yǎng)的要求，全面提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。并充分發(fā)揮學校電氣工程學科在新能源發(fā)電、預測及并網(wǎng)消納技術(shù)方面、物理學科在光伏高效利用轉(zhuǎn)化方面、化學學科在電池儲能和生物質(zhì)能利用方面、遙感測繪學科在太陽能光伏預測方面、電子信息學科在電動汽車充電樁方面、計算機學科在云計算方面、動力機械學科在機電能量轉(zhuǎn)換方面、水利水電學科在抽水蓄能電站方面的優(yōu)勢，真正實現(xiàn)學科之間的交叉與融合。通過建設學術(shù)、科研、人才特區(qū)，提供特殊政策和特別支持，讓國內(nèi)外的新能源人才在這里匯聚，開展有關(guān)能源戰(zhàn)略的前沿問題研究。

　　3新能源研究平臺提升大學生創(chuàng)新能力

　　新的政策體制激勵，承接國家項目開展高水平科研，人才培養(yǎng)，平臺建設，孵化器與科技公司對接，國際合作與交流。當前是我國面臨能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵時期，新能源作為清潔友好、安全高效的可再生能源是未來能源的發(fā)展方向，必然會產(chǎn)生大量原創(chuàng)性的新技術(shù)、新理論。國家和學術(shù)界廣大有識之士深刻地認識到這一研究的“藍海”，并積極努力加大對新能源的投入。因此，有必要抓住這一歷史機遇，建設武漢大學新能源研究平臺，通過積極開展跨學科研究，培養(yǎng)一批交叉研究人才，承擔一系列國家科技重大及專項課題項目，建設國內(nèi)一流、國際先進的新能源研究與實驗平臺，從而成為創(chuàng)新政策體制的試驗田、人才培養(yǎng)的聚集地、科技創(chuàng)新實驗與服務的協(xié)同平臺、新型產(chǎn)業(yè)孵化與發(fā)展的棲息地，有力提升大學創(chuàng)新能力。建設新能源研究平臺，通過學科之間的交叉、融合，大幅擴大學校在前沿科學技術(shù)領域研究的影響力，充分挖掘跨學科研究的潛力，可以充分利用學校各學科研究實力，建立科技創(chuàng)新重大平臺。通過協(xié)同各學科優(yōu)勢專業(yè)，依托現(xiàn)有或在建大科學基礎設施，在新能源研究的核心領域形成優(yōu)勢特色學科群創(chuàng)新發(fā)展，建設一批省重點實驗室、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心，進而可以爭取國家支持建立相關(guān)國家實驗室、國家重點實驗室。

　　4新能源研究平臺建設方向

　　建設一個新能源跨學科研究平臺，通過整合學校的教學、科研、師資及行業(yè)優(yōu)勢資源，積極推動能源、電氣、控制科學與工程、信息等學科交叉融合和專業(yè)再建設，致力于培養(yǎng)新能源領域創(chuàng)新人才，研究新能源技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵科學問題和重大技術(shù)難題，建設成為新能源領域相關(guān)學科交叉創(chuàng)新基地、國內(nèi)外知名學者開展學術(shù)交流基地，優(yōu)秀人才培養(yǎng)基地，成果轉(zhuǎn)化與技術(shù)應用基地，為學科發(fā)展和科技創(chuàng)新服務，主動融入國家新能源重大戰(zhàn)略技術(shù)需求。以期解決電氣工程發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)問題；同時致力于學校核心競爭力指標，為提升武漢大學綜合實力服務；培養(yǎng)新能源領域創(chuàng)新人才；促進科技成果轉(zhuǎn)化和應用。立足武漢大學現(xiàn)有理工科基礎，結(jié)合《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、國家“一帶一路”總規(guī)劃，以國家重大戰(zhàn)略所體現(xiàn)的共性問題為根本，避免校內(nèi)不同學院間的低水平、碎片化無序競爭和重復研究，為整合學校電氣工程學院在新能源發(fā)電、預測及并網(wǎng)消納技術(shù)方面、物理學院在光伏高效利用轉(zhuǎn)化方面、化學學院在電池儲能和生物質(zhì)能利用方面、測繪學院和資環(huán)學院在太陽能光伏預測方面、電信學院在互聯(lián)網(wǎng)+方面、計算機學院在云計算和人工智能方面、動力與機械學院在風力發(fā)電裝備制造方面、水利水電學院在抽水蓄能電站方面的研究優(yōu)勢，實現(xiàn)與國內(nèi)其他工科強校不同的差異化跨越式發(fā)展態(tài)勢，在明確新能源研究發(fā)展框架的基礎上，立足于含新能源電力系統(tǒng)領域，突破電力裝備及系統(tǒng)安全運行的關(guān)鍵技術(shù)：（1）新能源分布、地理信息、消納模式及電力市場的新能源開發(fā)與高效利用的基礎理論；（2）復雜地理環(huán)境和電磁條件的新能源電力裝備及系統(tǒng)安全運行與控制技術(shù)；（3）新能源高效轉(zhuǎn)換與儲能的電力電子裝備接入技術(shù)；（4）新能源裝備及系統(tǒng)防雷與接地技術(shù)等4個方面凝練契合于國家新能源研究重大戰(zhàn)略需求的各學科交叉發(fā)展共性問題。聚集各個相關(guān)學科優(yōu)勢建設新能源研究平臺，充分發(fā)揮學校電氣工程學科在新能源發(fā)電、預測及并網(wǎng)消納技術(shù)方面、物理學科在光伏高效利用轉(zhuǎn)化方面、化學學科在電池儲能和生物質(zhì)能利用方面、遙感測繪學科在太陽能光伏預測方面、電子信息學科在電動汽車充電樁方面、計算機學科在云計算方面、動力機械學科在機電能量轉(zhuǎn)換方面、水利水電學科在抽水蓄能電站方面的優(yōu)勢，真正實現(xiàn)學科之間的交叉與融合。

　　5結(jié)束語

　　新能源研究平臺建設將重點專注于新能源領域的前沿科學問題和關(guān)鍵技術(shù)的研究性工作，為武漢大學探索與現(xiàn)代大學管理體制相適應的科研和人才培養(yǎng)創(chuàng)新提供試驗平臺和環(huán)境。以期通過靈活的管理體制，在整合相關(guān)優(yōu)勢學科研究基礎的同時，積極促進學校新能源領域先進研究成果與高新科技企業(yè)結(jié)合進行轉(zhuǎn)化，并能夠為武漢大學在新能源研究領域提出符合國家新能源發(fā)展戰(zhàn)略需求的重大科學問題和關(guān)鍵技術(shù)的提供培育土壤。

　　【參考文獻】

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　　［3］孫文鳳，楊佳奇，譚有為等．新工科建設與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)綜述[J]．科技視界，2018（7）：47-48.

　　［4］楊亮，劉道平，崔國民．面向創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的新能源本科教學體系建設[J]．教育現(xiàn)代化，2018（31）：7-9.

　　［5］呂旭峰，范惠明，吳偉．跨學科研究生培養(yǎng)復合導師制度的構(gòu)想[J]．教育發(fā)展研究，2015（11）：33-39.

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